عندما تبحث عن أنسب مضخة مياه لخزان مياه الأمطار الخاص بك ، يمكنك العثور على مواصفات مثل معدلات التدفق المقدرة والحد الأقصى.
يتم قياس معدلات التدفق هذه بالجالونات في الدقيقة لجميع أنواع المضخات حتى المضخات متعددة المراحل أو مضخات الضغط العالي.
ماذا تقصد بذلك؟ أين يجب أن تركز انتباهك؟ هل المضخة تلبي متطلباتك؟ تعتبر مفاهيم “التدفق” الاسمي والحد الأقصى في مضخات ضغط المياه من الموضوعات الأساسية التي يتم تناولها في هذه المقالة.
عند مناقشة تشغيل المضخات أو النظر في مواصفات المضخة ، ستصادف حتمًا المصطلحين “الحد الأقصى لمعدل التدفق” و “معدل التدفق الاسمي”.
على الرغم من أن السباكة والرشاشات الموفرة للمياه وأجهزة التهوية يمكن أن تغير جميعها معدل تدفق صنبور أو رأس دش ، يجب أن تكون المضخة نفسها قادرة على إنشاء تدفق للمياه بمعدل تدفق يُقاس باللتر في الدقيقة (لتر / دقيقة) ).
بشكل عام ، كلما زاد حجم الماء (باللترات في الدقيقة) الذي تستطيع المضخة دفعه عبر شبكة الأنابيب الخاصة بها ، زاد عدد الحنفيات التي يمكنها توفيرها في منزلك وداخل منزلك.
ومع ذلك ، فإن المسافة من نقاط الوصول والأنابيب والارتفاع هي أيضًا عوامل تؤثر على السرعات.
هذا هو المكان الذي قد يساعد فيه النظر إلى معدلات التدفق “القصوى” و “الاسمية” لمضخة المياه في تحديد ما إذا كانت ستلبي متطلباتك أم لا.
يشير مصطلح “الحد الأقصى للتدفق” إلى كمية الجالونات التي يمكن لمضخة المياه أن تضغطها على الفور دون أن يضطر الماء أولاً إلى الصعود إلى الأنبوب ثم التراجع مرة أخرى.
يشير هذا إلى كمية الماء التي يمكن إخراجها بواسطة المضخة بحجم معين. لا يتم تحقيق الحد الأقصى لمعدل التدفق في تطبيقات مثل مضخة المياه ، حيث تكون مطلوبة حول الممتلكات الخاصة بك أو في منزلك.
هذا لأنه لا يمكن تحقيق الحد الأقصى لمعدل التدفق في التطبيقات الواقعية.
“التدفق الطبيعي” أو “التدفق الاسمي” هو القيمة المهمة التي يجب أخذها في الاعتبار من أجل الحصول على فهم لنوع التدفق الذي يمكن توقعه بعد ضغط المياه ونقلها عبر الأنابيب التي تحتوي على ارتفاعات وانحناءات.
من المهم أيضًا أن يكون لديك معرفة قوية بحقيقة أن بعض المضخات مزودة بأنظمة تحكم يمكنها مراقبة معدلات التدفق وزيادة الضغط كما هو مطلوب من أجل الحفاظ على ضغط ماء ثابت.
بعبارة أخرى ، يشير “التدفق الاسمي” إلى حالة التشغيل التي صممت المضخة للتعامل معها. “معدل النقل الطبيعي” هو مصطلح آخر قد تصادفه. عادة ما يكون معدل التدفق المقدر أقل من معدل التدفق الطبيعي.
يصف معدل التدفق الطبيعي الظروف التي من المتوقع أن تعمل المضخة في ظلها معظم الوقت وعادة ما يكون أقل من معدل التدفق المقدر.
من المهم التركيز على التدفق النموذجي عند تقييم المضخات التي تسرد كلا النوعين من التدفق. تغيير حجم المكره للمضخة هو التعديل الوحيد المهم المطلوب لمواجهة هذا التحدي.
إذا كنت قلقًا بشأن معدلات تدفق التشغيل المتوقعة للمضخة ، فاتصل بالشركة المصنعة للمضخة.
من المهم تجنب شراء مضخة غير فعالة للغرض المقصود منها. في كثير من الأحيان ، ستقوم الشركات المصنعة للمضخات بتضمين رسم بياني خطي يوضح معدلات التدفق القصوى المتوقعة كدالة للرأس.
يتم تحقيق ذلك من أجل الراحة (ارتفاع الماء الذي يجب دفعه للوصول إلى نقطة الوصول المرغوبة).
عند محاولة اختيار المضخة المناسبة ، من الضروري عادةً أن يكون لديك بعض المعرفة بمكان المضخة وكذلك شبكة الأنابيب التي سيتم توصيلها بها.
نظرًا لأن تدفق المياه سينخفض تدريجيًا مع دفعه لأعلى عبر الأنبوب ، فمن المهم جدًا اتخاذ منحدر لضمان توفر تدفق كافٍ لإنفاقه على الأنبوب بمجرد دفع المضخة للماء إلى القمة من الوظيفة.
يمكن القيام بذلك عن طريق التأكد من أن الأنبوب بزاوية.
على سبيل المثال ، من المحتمل أن توفر المضخة التي يبلغ أقصى رأس لها 7 أمتار وأقصى تدفق يبلغ 12000 لترًا في الساعة نصف تدفقها فقط عندما تضطر إلى توصيل نصف رأسها الأقصى فقط (أي عند رأس 3.5. أمتار).
يمكن خفض التدفق إلى 6000 لتر إذا لزم الأمر. تأتي غالبية المضخات ذات الجودة العالية مع مخططات تسمى “منحنيات الأداء” ، والتي قد تراها على الأرجح على موقعنا الإلكتروني.
بمساعدة هذه المخططات ، ستتمكن من رسم معدل التدفق المتوقع بمجرد تحديد الانخفاض المتوقع.
إذا كنت تتردد في اختيار المضخة الأفضل للمهمة التي تقوم بها ، فيرجى مشاركة أسئلتك حتى نتمكن من مساعدتك.
عند التفكير في الطفو الرأسي (أي ارتفاع مجرى أو شلال) ، هناك سوء فهم شائع آخر وهو أنه يمكن للمرء أن يفترض أن الارتفاع يقاس من قاع البركة أو الحوض إلى قمة التيار.
ليست هذه هي القضية. يقاس الارتفاع من قاع البركة أو الحوض إلى قمة الشلال.
ومع ذلك ، فإن المضخة مطلوبة فقط لرفع المياه إلى ما بعد مستوى سطح البركة ، مما يعني أن المسافة التي يجب قياسها هي فقط من مستوى الماء إلى قمة التيار.
نظرًا لأن القياس مأخوذ دائمًا من سطح الماء في البركة ، فلا فرق في مدى عمق البركة ؛ يمكن أن يصل عمقها إلى 30 سم أو عمق 3 أمتار.
مضخة متعددة المراحل أقصى تدفق للمياه
في مجموعة متنوعة من التطبيقات الهندسية ، غالبًا ما يتم استخدام مضخات الطرد المركزي متعددة المراحل نظرًا لقدرتها على توفير تدفق مائع عالي الضغط ولديها أقصى تدفق للمياه بين الأنواع الأخرى من المضخات.
من ناحية أخرى ، يمكن أن يكون لتقلبات الضغط في المضخات تأثير كبير على ثبات التدفق والضغط. تم إنشاء نموذج رقمي لمضخة طرد مركزي متعددة المراحل ودراسة معدل التدفق في ظل ظروف تشغيل مختلفة بشكل منهجي.
تم القيام بذلك من أجل الحصول على فهم أعمق لتقلبات الضغط التي تسببها مضخات الطرد المركزي متعددة المراحل. في مجالات الوقت والتردد ، تمت ملاحظة وتقييم تغيرات السعة والتردد والطور في تغير الضغط في دفاعات المضخات والناشرات والتجاويف.
لقد تم اكتشاف أن التقلبات في ضغط المائع في المكره تنشأ من جانب الإخراج من ريشة المكره ، في حين أن التقلبات في ضغط السائل في الناشر تنشأ من جانب المدخل للناشر الخارجي.
من ناحية أخرى ، كان جانب المخرج لشفرة المكره وفقدان السوائل بين المراحل من أسباب تقلبات الضغط داخل تجويف المضخة.
يؤدي هذا البحث أيضًا إلى استنتاج مفاده أن الاختلافات في الضغط هي ، في جوهرها ، موجات يمكن أن تتميز بسعتها وترددها ومرورها.
هناك العديد من التطبيقات لمضخات الطرد المركزي متعددة المراحل ، بما في ذلك الزراعة والتعدين وإنتاج الطاقة والمعالجة البتروكيماوية ، على سبيل المثال لا الحصر.
من الضروري لنظام مضخة الطرد المركزي متعدد المراحل أن يكون لديه درجة معينة من عدم الاستقرار إذا زاد عدد مراحل المضخة.
ومع ذلك ، أثناء التشغيل ، يمكن أن تتسبب اختلافات الضغط الناتجة عن تفاعل الدوار والجزء الثابت (RSI) بين المكره الدوار والناشر الثابت في حدوث اهتزازات كبيرة بالإضافة إلى قدر كبير من الضوضاء في مضخة الطرد المركزي متعددة المراحل.
في أسوأ الظروف ، يمكن لمضخة طرد مركزي متعددة المراحل أن تتعرض لأضرار كارثية وتتعطل. من أجل تحقيق قدر أكبر من الاستقرار مع المضخة ، من الضروري إجراء تقييم دقيق لتقلبات الضغط.
بسبب التقدم الذي تم إحرازه في كل من محاكاة الكمبيوتر للتدفق (CFD) والنهج التجريبية على مدار العقدين الماضيين ، كان من الممكن استكشاف تدفق مضطرب ثلاثي الأبعاد غير مستقر في المضخات على عمق أكبر مما كان يمكن تصوره في السابق.
التدفقات المحتملة وتدفق الاستيقاظ هما نوعان مختلفان من ظواهر التدفق التي تعتبر مدرجة في نظرية RSI.
يرتبط التدفق المحتمل بالتدفق غير اللزج بسبب الحركة النسبية للسائل بين المكره الدوار والناشر الثابت. من ناحية أخرى ، يحدث الاستيقاظ من خلال فصل التدفق الناتج عن المكره ، مما ينتج عنه تأثير وتدفقات الحمل الحراري.
يتسبب مؤشر القوة النسبية RSI في تغيرات في التدفق والضغط على فترات منتظمة نتيجة دوران العجلة.
تم إجراء عدد من التجارب من أجل التحقق من العوامل التي تساهم في تقلبات الضغط غير المستقرة في المضخات.
ومع ذلك ، فإن الوضع المُقاس كان مقيدًا بشكل أساسي بالمناطق القريبة من سطح الجدار الداخلي للمضخة.
نتيجة لذلك ، تختلف نتائج القياسات وخصائص تذبذب الضغط الحقيقي عن بعضها البعض. بالإضافة إلى ذلك ، من الصعب مراقبة تغير الضغط الذي يحدث داخل المكره الدوارة ، ولكن ليس من الصعب الحصول على نتائج المحاكاة العددية.
لذلك ، من أجل الحصول على تذبذب الضغط في المضخات ، يوصى باستخدام الحساب العددي بدلاً من طرق الاختبار لأنه أكثر عملية وفعالية.
تم تقديم تعليقك بنجاح.